Новини
[Torex] Как да използваме LDO регулатор за зареждане на малки литиево-йонни батерии (1/3)
- автор:Torex
- Освободете се:2021-01-12
LDO акумулаторна малка литиево-йонна батерия
За Интернет на нещата, носими устройства и архивиране на индустриални приложения
Има много видове батерии и те обикновено изискват специални интегрални схеми за зареждане и специално защитно оборудване.По-долу обсъждаме ново поколение акумулаторни батерии, които могат лесно да се зареждат с помощта на евтини линейни LDO регулатори.Преди да се обърнем към основната тема, нека първо разгледаме и сравним някои различни видове батерии.
В таблицата по-долу (Фигура 1) показваме някои от широко използваните химикали за батерии, които са лесно достъпни на пазара.За всяка батерия ще покажем нейното работно напрежение и ще предоставим обобщение на предимствата и недостатъците, свързани с всеки тип батерия.Тази таблица е предназначена за бърз преглед и ние признаваме, че има други налични химикали, а спецификациите на всяка батерия варират в зависимост от производителя.
Основна батерия
|
Име на батерията |
Тип (положителен електрод) |
Въпрос: |
обхват на напрежението |
особеност |
||
|---|---|---|---|---|---|---|
| литиева батерия | манганов диоксид (Li-MnO2) |
3.0V | 1.8V ~ 3.2V | CR батерия.Импедансът е по-нисък от Li-SOCl2. | ||
| Тионил хлорид (Li-SOCl2) |
3.6V | 2,4 V до 3,6 V | ER батерия.Голям капацитет, включен в интелигентни измервателни уреди и др. Пазете се от висок импеданс. | |||
| Алкална батерия | 1,5V | 0,9 V до 1,6 V | Суха батерия с голям капацитет и висок токов изход. | |||
| Цинкова въглеродна батерия | 1,5V | 0,9 V до 1,6 V | Сухата батерия е подходяща за продължителна употреба при нисък изходен ток | |||
акумулаторна батерия
|
Име на батерията |
Тип (положителен електрод) |
Въпрос: |
обхват на напрежението |
особеност |
||
|---|---|---|---|---|---|---|
|
Литиево-йонна батерия |
Кобалтова киселина |
3.7V |
2,8 V ~ 4,2 V, |
Обикновена литиева акумулаторна батерия.Твърдият тип е готов. |
||
| Литиев железен фосфат (LiFePO4) | 3.2V | 2.8V ~ 3.6V | Капацитетът е по-нисък от гореспоменатия капацитет, но е безопасен и има дълъг живот. | |||
|
[отрицателен електрод] |
2,3 волта | 1.6V ~ 2.6V |
Може да се зарежда чрез LDO.Полутвърдият тип е готов. |
|||
| NiMH батерии | Никелов хидроксид (NiOOH) | 1.2V | 1,0 V до 1,3 V | В сравнение с никел-кадмиевите батерии токът е по-висок, капацитетът е по-голям и ефектът на съхранение е по-малък | ||
| Никел-кадмиеви батерии | Никелов хидроксид (NiOOH) | 1.2V | 1,0 V до 1,3 V | Обърнете внимание на ефекта на паметта. | ||
(Фигура 1: Типична първична батерия и акумулаторна батерия)
Обикновено номиналното напрежение на традиционните литиево-йонни батерии е 3,7 V и те изискват специална CC / CV за зареждане IC и специална външна защитна верига.Те обикновено имат тесен диапазон на работна температура и температура на зареждане, което затруднява използването им в определени промишлени съоръжения.
Нова литиево-йонна батерия с ниско напрежение
Появи се ново поколение литиево-йонни акумулаторни батерии с номинално напрежение между 2V и 3 V. В сравнение с традиционните литиево-йонни продукти те имат много предимства.Някои от тези нови батерии могат да се зареждат с постоянно напрежение от 2.5V до 3.0V и те предоставят вълнуващи възможности за дизайнерите, както е описано по-долу:
Предимствата включват:
|
|
готовЧрез LDOПостоянен натискПрезареждане.Няма нужда от специални скъпи интегрални схеми за зареждане CV / CC. |
|
|
Устойчивост на претоварване, Може да се използва за просто откриване на ниско налягане |
|
|
Тъй като е батерия, можеПоддържайте постоянно напрежение от 2.2V до 2.3V за дълго време. В сравнение със суперкондензаторите (линейно намаляване на напрежението), енергията може да се използва по-лесно и ефективно. |
|
|
Има някои продукти, които могатИздържат на високи температури като 70 ° C и 105 ° C. |
|
|
Също така предлагаСъвместим с претока / термично ламиниранепродукт. |
|
|
Поддържайте запояване на претопяванеПолутвърд тип батериясТип форма на клетката на бутонаЛесно е да се получи. |
Лесно решение за зареждане
На фигура 2 по-долу илюстрираме типична схема за зареждане на малка Li батерия и предоставяме инструкции за операции в различни състояния.
(фигура 2: Типична схема на акумулаторна батерия)
Инструкции
При зареждане на батерията:
- Батерията се зарежда от постоянно напрежение, осигурено от регулатора XC6240 / 15 LDO.
- В рамките на кратко време след започване на зареждането напрежението на батерията се повишава до изходното напрежение на LDO регулатора и след това постепенно се зарежда.
- Не е необходимо да се открива пълно зареждане и обикновено няма нужда да се изключва регулаторът след пълно зареждане.
Когато използвате батерии:
- След прекъсване на VIN, CE на XC6240 / 15 става "нисък", LDO се изключва и токът на изтичане от литиевата батерия към LDO е много малък, 0,24µA.
- SBD предотвратява обратен ток от батерията към VIN.